Soğuk Suya Yerleştirilirse Balonda Ne Olur ve Neden?

Şişirilmiş bir balon soğuk suya yerleştirildiğinde küçülür. Bunun nedeni, balonun içindeki havanın sıcaklık düştüğünde daha küçük bir hacim kaplaması ve böylece balonun duvarlarının çökmesine neden olmasıdır.

Hava bir gazdır ve kapalı bir kapta belirli miktarda enerji ile dolaşmakta serbest olan moleküller içerir. Havanın sıcaklığı, moleküllerin kinetik enerjisini belirler. Yüksek sıcaklıklarda, moleküller yüksek kinetik enerjiye sahiptir ve bu nedenle daha büyük bir hızla hareket ederler.

Bir balon oda sıcaklığında şişirildiğinde, balonun içine zorlanan hava molekülleri balonun duvarları ile çarpışmaya başlar, böylece duvarların genişlemesine ve balonun şişmesine neden olur. Moleküller, balonun çeperleri ile çarpıştığında yüksek kinetik enerjiye sahip oldukları sürece, balonun içindeki basınç yüksek kalır ve balon şişirilmiş kalır.

Şişirilmiş balon soğuk suya yerleştirildiğinde, soğuk su balon içindeki havanın genel sıcaklığını düşürür. Sıcaklıktaki azalma, hava moleküllerinin daha az enerji harcayarak daha yavaş hareket etmesine neden olur. Moleküllerin enerjileri daha düşük olduğundan, balonun duvarları ile çarpışmaları, balonu şişirmek için yetersizdir.